不同容重下红壤土中硝态氮垂直运移研究

为研究容重影响下硝态氮随水分在红壤土垂直运动及再分布规律,采用室内土柱模拟的方法。采用容重为1.25、1.30、1.35、(单位g/cm3)的红壤土,采用2g/L的k NO3溶液,用垂直土柱模拟的方法进行试验。实验结果表明:容重影响下的硝态氮的垂直运移前期保持在一个相对较低的量波动;随着入渗路径的延长,硝态氮在达到峰值后逐渐减小直至一个稳定的值;随着容重的增加硝态氮峰值所到需要的时间也越长,相对的入渗路径也会相对增加,而且硝态氮的峰值也会随着容重的增加呈现减小的趋势。     

江西省历史气象分析及未来气候变化预测

在全球气温变暖的大背景下,基于江西省15个国家气象站点1961—2012年气象观测资料和政府间气候变化委员会（IPCC）《第四次评估报告》提供的全球气候模式（GCM）资料,采用线性回归等气候学统计方法,分析了江西省历史气象特征,并对未来气候变化进行了预测。结果表明,1961—2012年全省、赣南、赣中、赣北降雨量上升趋势不显著,由南往北降雨量增加;1961—2012年多年年平均气温、最高气温、最低气温增温速率分别为0.16,0.12,0.22℃/10 a,区域间增温速率由南往北递增;预测江西省未来2020—2079年期间,在A₂,B₁排放情景下年均降雨量比历史基准期减少率分别为18.87%,10.13%;A₂,B₁排放情景下2020—2079年多年年均气温增温速率分别为0.41,0.22℃/10 a。     

灌水量和滴灌施肥方式对温室黄瓜产量和养分吸收的影响

为揭示水肥对温室黄瓜产量和养分吸收的影响机制,通过温室试验,研究了2种不同灌水量和4种不同滴灌施肥方式对温室黄瓜产量和养分吸收的影响。结果表明,灌水量和滴灌施肥比例对黄瓜干物质量、产量和肥料偏生产力均有显著影响(P0.05)。Z100处理的黄瓜产量、干物质量、水分利用效率比Z0处理分别增加15.3%、16.8%、19.1%。W2Z100处理水分利用效率最高,为47.71 kg/m3,在产量仅比W1Z100处理低3.32%的情况下,节水25%。温室黄瓜植株对氮、磷、钾的吸收量和肥料偏生产力均随灌水量和滴灌施肥比例的增加而增加。Z100处理平均氮、磷、钾素吸收量分别比Z0处理高21.05%、21.89%和22.2%,Z100处理平均肥料偏生产力分别比Z66、Z33、Z0处理高2.66%、7.37%、15.34%。不同滴灌施肥比例对氮、磷、钾的利用效率均有极显著影响(P0.01),对吸收效率有显著影响(P0.05)。水肥交互作用在黄瓜植株对氮、磷、钾的利用效率上有显著影响(P0.05),对氮钾的吸收效率有显著影响(P0.05)。采用"少量多次"的滴灌施肥模式增产效果显著,肥料利用效率较高。综合考虑,W2Z100(75%ET0,100%滴灌施肥)处理在节约大量灌水量的情况下,取得较高的产量和水分利用效率,且肥料偏生产力较高,能获得较大的经济效益,是比较适宜的滴灌施肥水肥组合。     

试验研究三峡库区大宁河流域降雨侵蚀力的时空变化

[目的]分析流域降雨侵蚀力时空变化规律,为水土流失预报及水土保持措施科学配置提供依据。[方法]以三峡库区大宁河流域内13个雨量站41 a 日降雨资料为基础,采用侵蚀力简易模型,分析了该流域降雨侵蚀力的年内分配和年际变化规律,并在软件 ArcGIS 10．2支持下,探讨流域降雨侵蚀力时空变化特征。[结果]大宁河流域年均降雨侵蚀力为7245．55 MJ ? mm／（hm2? h ? a）,它在空间上与流域降雨分布特征基本一致,呈现由东、西向流域中部逐渐减小的趋势,而南北差异较小;最大和最小降雨侵蚀力分别位于流域西北部的建楼站和南部的巫山站;降雨侵蚀力多年变化范围为3619．55～11109．14 MJ ? mm／（hm2? h ? a）。降雨侵蚀力的年内分布呈双峰型,集中程度高,4—10月占全年的95％。[结论]大宁河流域降雨侵蚀力和降雨变化年内分配一致,侵蚀力时空特征除与流域降雨量分布密切相关外,还与区域降雨格局及地形地貌等因素有关。     

信江干流浮游藻类分布特征及水质评价

为了研究信江干流浮游植物的时空分布与水质的关系,对信江干流8个监测断面的水质情况及浮游藻类群落结构特征进行调查分析。结果表明,信江流域共观察到7门29科39属85种,其中绿藻门、硅藻门、蓝藻门为优势种群,8个监测点的藻类细胞数量在312~996万个/L之间变动,各监测点之间细胞数量无明显差异。且通过对化学需氧量(COD)、总氮(TN)的测定显示COD浓度在3.87~23.16 mg/L之间,TN平均为4.13 mg/L,总磷(TP)含量较低。Margalef多样性指数与Shannon-Weaver生物多样性指标计算结果与藻类种群数量关系对水质状况感应性差异一致。     

渭河流域气候变化与人类活动对径流的影响

以黄河最大的一级支流渭河为研究对象,根据渭河流域华县水文站1958--2011年径流资料,采用Mann—Kendall趋势检验、Pettitt非参数统计和双累积曲线法分析径流序列的变化趋势和突变点,同时采用水量平衡法定量分析气候变化和人类活动对径流量的影响。结果表明：1）华县水文站径流量呈显著下降趋势（标准正态统计变量〈-2．23）,年均递减系数为0．86mm／a;2）径流量自1994年呈显著性减少趋势,据此将径流序列划分为2个阶段,即基准期1958--1994年和变化期1995—2011年;3）变化期较基准期在枯水年、平水年和丰水年径流量分别下降64．6％、41．3％和45．5％,枯水年流量下降趋势最为明显;4）华县站以上控制区内降雨变化和人类活动对径流变化的贡献率分别为49．0％和51．0％,气候变化对渭河径流量的影响主要是由降水量的减少引起的。     

饶河干流浮游动物时空分布特征及水质综合评价

在饶河干流设置17 个断面监测点对该流域浮游动物的时空分布进行调查与分析,并利用Margalef 多样性指数与Shannon-Weaver 生物多样性指标对水质进行综合评价。结果表明：饶河干流浮游动物有4 类50 种,种类最多的是轮虫,共10 科15 属31 种,占62%;枝角类的种类较少,为5科6 属7种,占14%;桡足类6 科7 属7 种,占14%;原生动物种类较为匮乏,为4 科4属5种,占10%。时间分布上,浮游动物丰度丰水期大于枯水期,密度变动范围为54~405 ind/L。结合浮游动物丰度与水质指标进行相关分析,结果表明,浮游动物的分布情况与水体水质特征关系密切相关,经分析饶河干流水质综合评价为中度污染至较重污染状态。     

抚河干流浮游动物生物多样性调查及水质评价

对2010年12月与2011年7月抚河干流各监测断面中浮游动物类群的结构组成、优势类群进行了调查,并对抚河干流的水质进行了综合评价,旨在为抚河流域水质保护以及今后开展相关监测研究提供理论依据。结果表明,抚河干流浮游动物共检出4类41种,其中轮虫类最多,共计7科15属23种,占总数的56.10%;枝角类5科6属7种,占17.07%;桡足类与原生动物占26.83%。时间分布上,浮游动物丰度表现为丰水期大于枯水期,其中丰水期轮虫、枝角类、桡足类与原生动物密度分别为256、26、66、16ind/L,枯水期分别为131、8、24、10ind/L。空间分布上呈现中间小、两端大的特点,最大值出现在ST1监测站点李渡镇,最小值出现在ST3监测站点高坪。抚河干流浮游动物数量结构主要由轮虫类组成,生物量结构则主要由桡足类组成。抚河干流水质处于中富营养至富营养状况,为轻度至中度污染,污染最重的是ST3监测点高坪,最轻的是ST7监测站点南丰。     

基于机器学习的遮荫设施内参考作物蒸散量估算

为高效准确地估算遮荫设施内参考作物蒸散量（Reference Evapotranspiration, ET0）,该研究通过分析三七栽培遮荫设施（四周及顶部均由黑色遮阳网遮盖,通风性较好）内及设施外气象参数的关系,采用Sobol敏感性分析方法筛选出设施外有效的气象参数,并将其作为模型输入,以Penman-Monteith（FAO-56 PM）模型计算的值为标准值,采用贝叶斯优化（Bayesian Optimization, BO）算法优化机器学习方法（支持向量回归机（Support Vector Regression, SVR）、随机森林（Random Forest, RF）和极限学习机（Extreme Learning Machine, ELM））中的参数,建立3种遮荫设施内ET0估算模型（BO-SVR、BO-RF和BO-ELM）。结果表明：遮荫设施内ET0对设施外平均相对湿度、平均风速、最高气温和平均气温的敏感性较高,一阶敏感系数分别为0.450、0.304、0.064和0.026,故基于4组气象参数建立模型。BO-ELM模型的测试精度整体优于BO-SVR和BO-RF,其中BO-ELM模型基于平均相对湿度、平均风速、最高气温和平均气温的气象参数组合估算精度最高,决定系数、均方根误差和平均绝对误差分别为0.928、0.069 mm/d和0.046 mm/d,BO-ELM模型也能很好地适应少量气象参数（平均相对湿度和平均风速）估算设施内ET0,决定系数、均方根误差和平均绝对误差分别为0.910、0.078 mm/d和0.057 mm/d。综合考虑计算精度和计算代价,可将BO-ELM模型作为气象参数缺失情况下遮荫设施内ET0的估算方法。研究为遮荫设施内ET0的估算提供有效方法。     

下凹式草地对降雨径流污染物去除效果研究

城市雨洪径流中污染物是城市地表水体和地下水体一个重要的污染源,为了控制城市雨洪造成的污染,采用草坪覆盖的垂直替流式人工湿地,处理收集到的马路径流雨洪中的污染物,结果表明,这种结构的湿地对NH3-N、NO3-N的去除率分别达到70%～80%、40%～80%;并且随着草坪湿地含水率的增加对NO-3-N的去除率也随之升高.同...